[发明专利]机器人脊柱结构及辅助外骨骼装置

说明书

本申请涉及一种机器人脊柱结构及辅助外骨骼装置，属于辅助外骨骼技术领域。机器人脊柱结构，包括多个脊柱节段，相邻两个脊柱节段通过万向节连接，相邻两个脊柱节段之间连接有两个第一伸缩驱动件，两个第一伸缩驱动件分别位于万向节的两侧，当两个第一伸缩驱动件同时伸出或缩回时，相邻两个脊柱节段绕第一转动轴线相对转动；当两个第一伸缩驱动件中的一者伸出、另一者缩回时，相邻两个脊柱节段绕第二转动轴线相对转动。通过万向节能够实现相邻两个脊柱节段的多向转动，当两个第一伸缩驱动件采用不同的驱动方式时，相邻两个脊柱节段能够作相应的转动，实现脊柱结构的不同动作，模拟人体脊柱的动作，脊柱结构活动灵活，满足用户的活动需求。

技术领域

本申请涉及辅助外骨骼技术领域，具体而言，涉及一种机器人脊柱结构及辅助外骨骼装置。

背景技术

随着社会的需求，辅助外骨骼装置进入人们的生活之中，并为人们带来了行动的便利。

现有辅助外骨骼的脊柱部分采用刚性连接，脊柱部分灵活性较差，无法满足用户的动作需求。

发明内容

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种机器人脊柱结构及辅助外骨骼装置，相邻两个脊柱节段能够实现多种方位的动作，脊柱活动灵活，适应于不同的动作，满足用户的活动需求，使上述问题得到改善。

根据本申请第一方面实施例的机器人脊柱结构，包括多个脊柱节段，相邻两个脊柱节段通过万向节连接，万向节具有相互垂直的第一转动轴线和第二转动轴线，相邻两个脊柱节段之间连接有两个第一伸缩驱动件，两个第一伸缩驱动件分别位于万向节的两侧，当两个第一伸缩驱动件同时伸出或缩回时，相邻两个脊柱节段绕第一转动轴线相对转动；当两个第一伸缩驱动件中的一者伸出、另一者缩回时，相邻两个脊柱节段绕第二转动轴线相对转动。

根据本申请实施例的机器人脊柱结构，通过万向节能够实现相邻两个脊柱节段的多向转动，当两个第一伸缩驱动件采用不同的驱动方式时，相邻两个脊柱节段能够作相应的转动，实现脊柱结构的不同动作，模拟人体脊柱的动作，脊柱结构活动灵活，满足用户的活动需求。

另外，根据本申请实施例的机器人脊柱结构还具有如下附加的技术特征：

根据本申请的一些实施例，两个第一伸缩驱动件平行设置，万向节偏离于两个第一伸缩驱动件所在的平面。

在上述实施方式中，两个第一伸缩驱动件对称分布于脊柱节段的两侧，两个第一伸缩驱动件平行设置并构成平面，万向节偏离于两个第一伸缩驱动件所在的平面，能够使得相邻两个脊柱节段实现左右、前后不同方向的转动，满足不同的动作需求。

根据本申请的一些实施例，第一伸缩驱动件包括固定端和伸缩端，固定端与相邻两个脊柱节段中的一者球窝连接，伸缩端与另一者球窝连接。

在上述实施方式中，第一伸缩驱动件的固定端和伸缩端分别与相邻两个脊柱节段球窝连接，使得伸缩端在相对于固定端伸缩运动时，固定端和伸缩端能够相对于对应的脊柱节段转动，以使相邻两个脊柱节段中一者相对于另一者绕万向节的转动轴线转动，实现脊柱的动作。

根据本申请的一些实施例，每个脊柱节段包括旋转套、两个转动组件及两个转动驱动机构，两个转动组件分别位于旋转套的两端，每个转动组件与旋转套可转动地连接，两个转动驱动机构与两个转动组件一一对应，每个转动驱动机构用于驱动对应的转动组件相对于旋转套转动。

在上述实施方式中，两个转动组件分布于旋转套的两端，并且每个转动组件与一个转动驱动机构相连，能够实现一个转动组件相对于旋转套的转动，或者两个转动组件同时相对于旋转套的转动，转动方式灵活。